1.2. Данные

Определения и обозначения

Данные — сведения, представленные в форме, пригодной для хранения, передачи и обработки. Информация — это сами сведения и их смысл, а данные позволяют этот смысл выразить и зафиксировать. Понятие нужно, чтобы различать содержание сообщения и его запись, с которой можно работать.

Форма представления данных — способ, которым сведения выражены и зафиксированы, например в виде текста, чисел, изображения или звука. Одна форма может быть удобнее другой для конкретной задачи. Это понятие помогает выбрать, как записать сообщение, чтобы его было легко понять или использовать.

Носитель данных — объект или среда, на которых данные можно сохранить. К носителям относятся бумага, память компьютера и диск. Носитель нужен, чтобы запись не исчезла сразу и к ней можно было обратиться позже.

Кодирование данных — представление сведений с помощью условных знаков или сигналов, понятных человеку либо устройству. Например, буквы и цифры служат знаками в записи, а компьютер использует подходящие для него сигналы. Кодирование необходимо, чтобы данные можно было сохранять и обрабатывать по определённым правилам.

Как это устроено

Сведения становятся данными, когда их выражают в определённой форме и можно зафиксировать. Пока мы только подумали о температуре, запись ещё не создана; если назвали её или записали числом, сведения получили представление. Это нужно потому, что хранить и передавать можно не отвлечённый смысл, а его выражение — например, сказанное слово или запись на экране.

Одни и те же сведения можно выразить по-разному, потому что для сообщения важен смысл, а способ его передачи может меняться. Температуру можно назвать словами, записать числом или показать на шкале. Выбор зависит от того, кому предназначено сообщение и что с ним будут делать: устную фразу удобно услышать, а число — быстро сравнить с другими значениями.

Форму выбирают с учётом того, какие сведения требуется передать. Числа удобны для расчётов и сравнений, потому что с ними можно выполнять действия; текст позволяет подробно описать событие или предмет. Изображение помогает сразу увидеть внешний вид или расположение объектов, поэтому его выбирают, когда одного описания недостаточно.

Чтобы сведения сохранились, их записывают на носитель: например, на бумагу или в память компьютера. Но сам носитель не определяет, в какой форме представлены данные: на одном и том же диске могут храниться текст, фотографии и звук. Для передачи и обработки тоже нужен подходящий способ представления, иначе получатель или устройство не сможет правильно прочитать данные.

Компьютер работает с данными не совсем так, как человек. На экране мы видим буквы, числа и изображения, а внутри устройства сведения представлены условными сигналами, которые оно умеет хранить и обрабатывать. Такой переход к понятной компьютеру форме называется кодированием; без общих правил знаки могли бы быть истолкованы неверно.

Формы представления данных и их применение

Таблица помогает сравнить формы данных и понять, для каких сообщений каждая из них подходит. Сначала определите, как представлены сведения, затем посмотрите на пример и цель использования. В повседневной жизни разные формы могут сочетаться в одном документе или файле.

Разбор задач

Задача 1. Запишите температуру воздуха двумя способами: как число и словами. Укажите, где в каждом случае представлены данные. Нужно передать одно и то же сведение, изменив форму записи. Возьмём для примера температуру 18 градусов: сначала обозначим её числом, затем выразим словами.

1. Числовая форма: 18 °C.
2. Текстовая форма: восемнадцать градусов Цельсия.
3. В первом случае данные представлены числом и обозначением единицы, во втором — словами.

Ответ: 18 °C и «восемнадцать градусов Цельсия» — разные формы представления одного сведения о температуре.

Задача 2. Определите форму данных в расписании уроков, фотографии школьного кабинета и аудиозаписи объявления. Смотрим не на то, где хранится сообщение, а на то, как оно воспринимается. Расписание читают, фотографию рассматривают, а аудиозапись слушают.

1. В расписании названия предметов и время записаны словами и числами, поэтому его данные текстовые и числовые.
2. Фотография передаёт внешний вид кабинета изображением, значит, форма графическая.
3. Объявление в аудиозаписи передано звуком, поэтому форма звуковая.

Ответ: расписание сочетает текстовую и числовую формы, фотография — графическая, аудиозапись — звуковая.

Задача 3. Нужно сохранить и передать другу список книг с названиями, авторами и числом страниц. Предложите форму представления и носитель данных. В списке есть текстовые сведения и числа, поэтому важно сохранить их в понятном порядке. Носитель выбирают отдельно: он должен позволить сохранить запись и передать её другу.

1. Запишите названия и имена авторов текстом, а количество страниц — числом.
2. Оформите сведения списком или таблицей, чтобы было понятно, какие данные относятся к каждой книге.
3. Сохраните список в текстовом файле на компьютере или на бумаге; для передачи отправьте файл либо передайте запись на бумаге.

Ответ: подойдёт текстовая форма с числами, оформленная списком или таблицей. Носителем может быть бумага или память компьютера, а способ передачи выбирают по тому, как удобно связаться с другом.

Типичные ошибки

Ошибка — считать слова «данные» и «информация» полными синонимами. Так думают, потому что в обычной речи их часто используют рядом, но они обозначают разные стороны сообщения: сведения и их представленную форму. Проверь себя вопросом: что сообщает запись и в каком виде она сделана? Например, значение температуры — сведения, а запись «18 °C» — данные.

Форму данных иногда путают с носителем, потому что оба понятия связаны с записью. Однако текст — это способ представить сведения, а бумага — предмет, на котором их можно сохранить. Чтобы проверить себя, назови отдельно, как выражена запись и где она находится.

Неверно считать, что сведения можно представить только одним способом. Это заблуждение возникает, если привычный способ кажется единственным, хотя температуру можно записать цифрами, словами или показать на диаграмме. Проверь себя: можно ли передать тот же смысл, изменив способ выражения, но не меняя само сведение?

Ещё одна ошибка — думать, что компьютер обрабатывает данные ровно в том виде, в каком их видит человек. На экране показаны привычные символы и изображения, поэтому внутреннее устройство компьютера легко не заметить. Проверь себя: различай форму, которую видит пользователь, и условное представление, с которым работает устройство.

Связь с другими темами

Чтобы разобраться в данных, нужно понимать, что называют информацией и какие действия с ней выполняют. Данные важны при изучении хранения, передачи и обработки информации: во всех этих случаях сведения должны быть представлены в подходящей форме. С темой можно встретиться каждый день — в текстовых документах, изображениях, аудиозаписях и видео; сравнивая их, легче понять, почему для разных задач выбирают разные формы.

Что запомнить

• Данные — представленная и зафиксированная форма сведений.
• Одни и те же сведения можно выразить разными способами.
• Форму данных выбирают с учётом того, что нужно сообщить или сделать.
• Для хранения данных нужен носитель.
• Компьютер хранит и обрабатывает данные в форме, подходящей для его работы.
• Кодирование позволяет представить сведения с помощью условных знаков или сигналов.